JPS63257445A - 3-phase brushless motor - Google Patents

3-phase brushless motor

Info

Publication number
JPS63257445A
JPS63257445A JP8989487A JP8989487A JPS63257445A JP S63257445 A JPS63257445 A JP S63257445A JP 8989487 A JP8989487 A JP 8989487A JP 8989487 A JP8989487 A JP 8989487A JP S63257445 A JPS63257445 A JP S63257445A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
torque
magnetic pole
magnet
sub
pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8989487A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Fukushima
康博 福島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Canon Precision Inc
Original Assignee
Canon Inc
Canon Precision Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc, Canon Precision Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8989487A priority Critical patent/JPS63257445A/en
Publication of JPS63257445A publication Critical patent/JPS63257445A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To restrain torque ripple, by providing respective main magnetic poles with 5 pieces of auxiliary magnetic poles respectively. CONSTITUTION:Coils 2 are arranged in a magnetic circuit, consisting of a mag net 1, a rotor yoke 3 and a stator yoke 4 and a torque is generated by the current of the coils 2 and the intersecting flux of the magnetic circuit, while 3-phase coils 2A, 2B, 2C repeat the conduction of electric angle 120 deg. and the non-conduction of electric angle 60 deg. respectively and alternately. ' The resultant torque of the 3-phase torque waveforms 7a, 8a, 9a becomes a torque 10a and a torque ripple, 14% of the resultant torque, is generated. On the other hand, the torque waveforms 7b, 8b, 9b of an auxiliary magnetic pole 1B become 1/5 of the period of the sine wave of a torque generated by the main magnetic pole. The torque of respective coils 2A, 2B, 2C becomes the resultant of both magnetic poles 1A, 1B and the waveforms thereof become the waveforms 7c, 8c, 9c. Accordingly, the resultant torque of 3 phases phi1-phi3 is provided with the waveform 10b and the waveform of torque, reduced in the ripple and flat as compared with the waveform 10a of the torque of the main magnetic pole 1A, may be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [a業上の利用分野] 本発明は3相ブラシレスモータに関し、特にトルクリッ
プルの改善された小型ブラシレスモータに関するもので
ある。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a three-phase brushless motor, and more particularly to a small-sized brushless motor with improved torque ripple.

[従来の技術] 3相ブラシレスモータは、8 mmVTR等のキャプス
タンモータとして用いられている。この種の低速度かつ
小型で慣性の小さいモータでは、トルクリップルが発生
し易く、その低減化は重要な課題となっている。
[Prior Art] Three-phase brushless motors are used as capstan motors for 8 mm VTRs and the like. In this type of low-speed, small-sized motor with small inertia, torque ripple is likely to occur, and reducing the ripple is an important issue.

モータ回転時のトルクリップルを低減させる方法として
、特開昭57−208267号公報、特開昭58−22
574号公報に見られるように、多極マグネットの多極
の一部に1個所または2個所の無着磁部または反対極性
の着磁部を設け、コイルに発生するトルク波形を制御し
て、1つのコイルのトルクあるいは複数個のコイルによ
る合成トルクのリップル成分を押える方法が知られてい
る。
As a method for reducing torque ripple during motor rotation, Japanese Patent Laid-Open No. 57-208267 and Japanese Patent Laid-Open No. 58-22
As seen in Publication No. 574, one or two non-magnetized parts or magnetized parts of opposite polarity are provided in a part of the multipoles of a multi-pole magnet, and the torque waveform generated in the coil is controlled. A method of suppressing the ripple component of the torque of one coil or the composite torque of a plurality of coils is known.

第1θ図および第11図は従来の3相両方向12o。FIG. 1θ and FIG. 11 show a conventional three-phase bidirectional 12o.

通電ブラシレスモータにおけるマグネットの磁極構造の
例を示す図である。第1O図においては、多極マグネッ
トの各主極M内に、多極の開き角のほぼl/3(電気角
で60° と 120” )の2個所の位置の一部に主
極と反対極性または無着磁の補極m1およびm2を設け
ている。第11図においては補極m3およびm4は第1
0図の補極m1およびm2と同じ電気角の位置で、半径
方向の全長を占めて設けられている。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a magnetic pole structure of a magnet in a current-carrying brushless motor. In Fig. 1O, inside each main pole M of the multipole magnet, there are two parts opposite to the main pole at two positions approximately 1/3 of the multipole opening angle (60° and 120" in electrical angle). Polarized or non-magnetized commutators m1 and m2 are provided. In FIG. 11, commutative poles m3 and m4 are the first
It is provided at the same electrical angle position as the commutating poles m1 and m2 in Figure 0, occupying the entire length in the radial direction.

[発明が解決しようとする問題点] この独のモータは特に小型、薄型、軽量かつ高トルクを
要求されるため比較的コイルの巻ぎ幅が大きく設計され
る。ところがコイルの巻き幅を大きく設計したモータで
は上述のように主磁極開き角の173、電気角で60′
″と 120°の位置の1部に無着磁または主極の極性
と反対の極性の補極を設けるといった方法では、電気角
方向にほんのわずかの幅の補極しか設けることができな
いためそれがコイル巻き幅に比べ小さくならざるを得な
い。
[Problems to be Solved by the Invention] This German motor is particularly required to be small, thin, lightweight, and high torque, so the winding width of the coil is designed to be relatively large. However, in a motor designed with a large coil winding width, the main pole opening angle is 173 and the electrical angle is 60'.
'' and 120°, the method of providing a non-magnetized or a commutating pole with a polarity opposite to that of the main pole can only provide a commutating pole with a very small width in the electrical angle direction. It has to be smaller than the coil winding width.

従ってそのような設計においてはコイルを形成している
輪線1木1本に発生する補極による補正トルクがコイル
巻き幅の幅に相当する電気自分だけ位相ずれがあり、そ
れが大きいためにそれと合成したコイル1個で発生する
補正トルクが効率良く得られない。また必要なトルクの
保持が困難になるという欠点があった。
Therefore, in such a design, the correction torque generated by the interpolation generated in each ring wire and each tree forming the coil has a phase shift of the electric current corresponding to the width of the coil winding, and this is large, so The correction torque generated by one combined coil cannot be obtained efficiently. Another drawback is that it becomes difficult to maintain the necessary torque.

本発明は上述した従来の欠点を解決し、小型でトルクリ
ップルが少なく、かつ十分なトルクを得ることのできる
ブラシレスモータを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional drawbacks and to provide a brushless motor that is small in size, has little torque ripple, and can obtain sufficient torque.

[問題点を解決するための手段] このような目的を達成するために本発明は、多極に着磁
されたマグネットと、マグネットと対向する複数個の空
心コイルとを有する3相ブラシレスモータにおいて、マ
グネットが偶数個の主磁極を有し、各主磁極のコイルと
対向する面の最外側部に、副磁極部を有し、副磁極部は
各主磁極の最外側部を5分割するほぼ同形の5個の副磁
極゛からなり、コイルの開角はマグネットの各主磁極の
開角とほぼ等しく、コイルの巻き幅は各副磁極の周方向
の幅とほぼ等しいことを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve such an object, the present invention provides a three-phase brushless motor having a multi-pole magnetized magnet and a plurality of air-core coils facing the magnet. , the magnet has an even number of main magnetic poles, and each main magnetic pole has a sub-magnetic pole part on the outermost part of the surface facing the coil, and the sub-pole part is approximately divided into five parts of the outermost part of each main magnetic pole. It consists of five sub-poles of the same shape, the opening angle of the coil is approximately equal to the opening angle of each main pole of the magnet, and the winding width of the coil is approximately equal to the circumferential width of each sub-pole.

[作 用] 本発明においては、マグネットは複数の主磁極を有し、
各主磁極の外周部に5個の補正用副磁極からなる副磁極
部を有し、またマグネットと対向するコイルの巻き開角
をマグネット主磁極開角とほぼ等しくすると共に、その
コイル巻き幅を副磁極の幅とほぼ等しくすることにより
、副磁極で得られる主磁極トルク波形の5次高調波トル
ク波形を効率良く得て、それと主磁極で得られるトルク
波形との合成により、疑似三角波トルク波形を得て他相
のコイルとの合成トルクを平滑化する。副磁極で得られ
る5次高調波トルク成分を効率良く得ることにより副磁
極径方向幅を必要最小限にでき、その結果、主磁極面積
をほとんど減らすことなく、それ数発生トルクもほとん
ど犠牲にすることなくトルクリップルの低減化を実現可
能とするもので、この相反する特性の両立を可能とする
ものである。
[Function] In the present invention, the magnet has a plurality of main magnetic poles,
Each main pole has a sub-pole section consisting of five correction sub-poles on the outer periphery, and the winding opening angle of the coil facing the magnet is approximately equal to the magnet main pole opening angle, and the coil winding width is By making the width approximately equal to the width of the sub magnetic pole, a fifth harmonic torque waveform of the main magnetic pole torque waveform obtained at the sub magnetic pole can be efficiently obtained, and by combining it with the torque waveform obtained at the main magnetic pole, a pseudo-triangular wave torque waveform is created. is obtained to smooth the composite torque with the coils of other phases. By efficiently obtaining the fifth-order harmonic torque component obtained from the sub-magnetic pole, the radial width of the sub-magnetic pole can be minimized, and as a result, the main pole area is hardly reduced and the generated torque is almost sacrificed. This makes it possible to reduce torque ripple without causing any problems, and makes it possible to achieve both of these contradictory characteristics.

[実施例] 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。[Example] The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第1図および第2図に本発明のブラシレスモータを8ポ
ール、6コイル構成とした場合の補正磁極つきマグネッ
トおよびコイルを示す。第1図に示すようにマグネット
1はこの場合8個の主磁極を有し、各主磁極1八にはそ
れぞれ5個の補正用副磁極IBがその外周部に設けられ
ている。第2図において、2はこの場合6個の空心コイ
ルであり、それぞれヨーク4に固定されている。各磁極
および各コイルの詳細については後に詳述する。
FIGS. 1 and 2 show magnets and coils with correction magnetic poles when the brushless motor of the present invention is configured with 8 poles and 6 coils. As shown in FIG. 1, the magnet 1 has eight main magnetic poles in this case, and each main magnetic pole 18 is provided with five correction sub-poles IB on its outer periphery. In FIG. 2, 2 represents six air-core coils, each of which is fixed to a yoke 4. In FIG. Details of each magnetic pole and each coil will be explained in detail later.

第3図は上に示したマグネットおよびコイルを用いて構
成したマグネット回転形ブラシレスモータの断面図であ
る。マグネット1が固定されているロータヨーク3はロ
ータ軸5に固定され、それらによってロータが構成され
ている。一方、ステータヨーク4には空心コイル2およ
び軸受6が固定されてステータを構成している。軸受6
はロータl1h5を回転可能に軸支している。
FIG. 3 is a sectional view of a magnet rotation type brushless motor constructed using the magnet and coil shown above. A rotor yoke 3 to which a magnet 1 is fixed is fixed to a rotor shaft 5, and together constitute a rotor. On the other hand, an air-core coil 2 and a bearing 6 are fixed to the stator yoke 4 to constitute a stator. Bearing 6
rotatably supports the rotor l1h5.

第4図にマグネット10着磁パターンの一部を示す。厚
さ方向に磁化された主磁極部IAの外周部に5個の補正
用副磁極IBが設けられている。主磁極IAの1極分の
開角をαとすると、副磁極1Bの1極分の開角はほぼα
15で、はぼ等間隔にN極、S極が交互に磁化されてい
る。5個の副磁極のうちの中央の副磁極の極性はそれぞ
れの主磁極の極性と同極に着磁されている。副磁極の大
きさはトルクリップルを補正するのに十分な補正トルク
をコイル2に生じ、かつ主6B極によるトルクを不必要
に減少させないことが必要である。そのために、主磁極
IAの径方向の幅をW、とした時、副磁極1Bの径方向
の幅はW、の1/3以下とするのがよい。
FIG. 4 shows a part of the magnetization pattern of the magnet 10. Five correction sub-poles IB are provided on the outer periphery of the main magnetic pole portion IA that is magnetized in the thickness direction. If the opening angle for one pole of the main magnetic pole IA is α, the opening angle for one pole of the sub magnetic pole 1B is approximately α
15, N poles and S poles are alternately magnetized at approximately equal intervals. The polarity of the central sub-magnetic pole among the five sub-magnetic poles is magnetized to be the same as the polarity of each main magnetic pole. The size of the sub magnetic pole must be such that it produces sufficient correction torque in the coil 2 to correct the torque ripple and does not unnecessarily reduce the torque due to the main 6B pole. For this reason, when the radial width of the main magnetic pole IA is W, the radial width of the sub magnetic pole 1B is preferably 1/3 or less of W.

第5図にコイル2の形状を示す。コイル2の開角αはマ
グネット1の主磁極IAの1極分の開角αとほぼ等しい
。またコイル2の巻き幅w3は、マグネット1の副磁極
IBの1極の幅とほぼ同等またはそれ以下とする。コイ
ル2の形状をこのようにすると、副磁極による補正トル
クを効率よく得ることができる。
FIG. 5 shows the shape of the coil 2. The opening angle α of the coil 2 is approximately equal to the opening angle α of one pole of the main magnetic pole IA of the magnet 1. Further, the winding width w3 of the coil 2 is approximately equal to or smaller than the width of one sub-pole IB of the magnet 1. By configuring the coil 2 in this manner, it is possible to efficiently obtain the correction torque by the auxiliary magnetic pole.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

第3図に示したように、マグネット1とロータヨーク3
.ステータヨーク4で磁気回路が構成され、そのエアギ
ャップにコイル2が配置され、コイル2に流れる電流と
磁気回路の鎮交磁束とによってトルクが発生する。
As shown in Figure 3, magnet 1 and rotor yoke 3
.. A magnetic circuit is formed by the stator yoke 4, a coil 2 is disposed in the air gap, and torque is generated by the current flowing through the coil 2 and the magnetic flux of the magnetic circuit.

第6図は動作を説明するための図で、わかり易くするた
めマグネット1とコイル2の位置関係を展開図で示して
いる。第6図中(A)に示すようにコイル2は3.相の
3つのコイル2A(φ1)、 2B(φ2)、2G(φ
3)に別れている。同図(B)は合成トルク波形、(C
)〜(E)はそれぞれのコイルに通電することによフて
発生するトルクTの波形の状態を示している。本図は3
相120°通電両方向駆動ブラシレスモータを例とした
もので、図のように3相のコイル2A(φ1)、2B(
φ2)、2G(φ3)がそれぞれ電気角で120°の位
相関係のもとにそれぞれ電気角で120°通電、60°
無通電を十方向。
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation, and the positional relationship between the magnet 1 and the coil 2 is shown in a developed view for easy understanding. As shown in FIG. 6 (A), the coil 2 is 3. Three phase coils 2A (φ1), 2B (φ2), 2G (φ
3). (B) is the composite torque waveform, (C
) to (E) show the state of the waveform of torque T generated by energizing each coil. This diagram is 3
This is an example of a bidirectional drive brushless motor with 120° phase current, and as shown in the figure, the 3-phase coils 2A (φ1) and 2B (
φ2) and 2G (φ3) are energized at 120° in electrical angle and energized at 60° based on the phase relationship of 120° in electrical angle.
No electricity in ten directions.

一方向交互に繰り返す。Repeat alternately in one direction.

今、主磁極1へのみで発生するトルク波形はφ1は点線
で示した7a、φ2は8a、φ3は9aであり、はぼサ
イン波形の一部の形状をなしている。またその3相の合
成トルクは同図(B)中に点線で示した10aとなり、
これもほぼサイン波形の一部の形状をなしている。この
合成トルクのリップルはピーク・ピーク間の値をTP−
P (x)  とすると、Tmax−T+alr+ ”−”)= (T@az+T@In)/2 xl”で表
わされるので、トルク波形をサイン波とするとピーク・
ピーク値で約14%のトルクリップルを生ずる。
Now, the torque waveforms generated only to the main magnetic pole 1 are 7a for φ1, 8a for φ2, and 9a for φ3, which are shown by dotted lines, and form a part of a habosine waveform. In addition, the combined torque of the three phases is 10a shown by the dotted line in the same figure (B),
This also almost has the shape of a part of a sine waveform. The ripple of this composite torque is the peak-to-peak value TP-
P (x), it is expressed as Tmax-T+alr+"-")=(T@az+T@In)/2xl", so if the torque waveform is a sine wave, the peak
It produces a torque ripple of about 14% at the peak value.

一方、副磁極IBのみで発生するトルク波形は、φ1は
点線で示した7b、φ2は8b1 φ3は9bでありこ
れもほぼサイン波形の形状をなしており主磁極発生トル
クサイン波周期の175(5次高調波)、つまり電気角
で72°の周期となっている。
On the other hand, the torque waveform generated only by the sub magnetic pole IB is 7b for φ1, 8b1 for φ2, and 9b for φ3 as shown by the dotted line, and these also have an almost sine wave shape, and are 175 ( 5th harmonic), which has a period of 72 degrees in electrical angle.

各コイル2A(φ1)、2B(φ2)、2G(φ3)の
それぞれに発生するトルクは、主磁極IAおよび副磁極
1Bの発生トルクの合成となるので、φlは実線で示し
た7c1 φ2は8c、φ3は9Cとほぼ三角のトル、
  り波形となる。
The torque generated in each of the coils 2A (φ1), 2B (φ2), and 2G (φ3) is a combination of the torque generated by the main magnetic pole IA and the sub magnetic pole 1B, so φl is 7c1 and φ2 is 8c, as shown by the solid line. , φ3 is 9C and almost triangular torque,
This results in a waveform.

3相φ1.φ2.φ3の合成トルクは第6図(B)中に
実線で示したトルク波形10bのようになり、主磁極I
Aのみトルク波形10aに比べ頭がつぶれたほぼフラッ
トなリップルの少ないトルク波形が得られる。
3 phase φ1. φ2. The resultant torque of φ3 is as shown in the torque waveform 10b shown by the solid line in FIG. 6(B), and the main magnetic pole I
Only in A can be obtained a torque waveform with a flattened head and fewer ripples than the torque waveform 10a.

この時のリップル量は副磁極IBで発生する5次高調波
トルク7b、8b、9bの振幅量で決定される。その振
幅量の要因はコイル2の巻き幅W3と副磁極IBのIF
i分の周方向の幅および副磁極IBの径方向幅w2であ
る。
The ripple amount at this time is determined by the amplitude of the fifth-order harmonic torques 7b, 8b, and 9b generated at the sub magnetic pole IB. The factor of the amplitude is the winding width W3 of the coil 2 and the IF of the sub magnetic pole IB.
They are the circumferential width of i and the radial width w2 of the sub magnetic pole IB.

本実施例では、トルクリップル補正に対応するトルクを
効率良く得るために、副磁極1Bの1ピッチ幅をコイル
2の巻き幅W、と関連づけ、できるだけ大きくとれるよ
う副磁極IBをマグネット最外周に配置すると共に補正
用副磁極を各主磁極に対して5個設け、トルクリップル
補正に必要な最低次である5次の高調波トルクとした。
In this embodiment, in order to efficiently obtain the torque corresponding to the torque ripple correction, one pitch width of the sub magnetic pole 1B is associated with the winding width W of the coil 2, and the sub magnetic pole IB is arranged at the outermost circumference of the magnet so as to be as large as possible. At the same time, five correction sub-magnetic poles were provided for each main magnetic pole to obtain fifth-order harmonic torque, which is the lowest order necessary for torque ripple correction.

また副磁極IBの径方向幅w2は主磁極径方向幅W、の
1/3以下とし主磁極IAの占有面積の減少を最小限と
じている。従って本実施例によれば効果的なトルクリッ
プル補正を行い、かつトルク減少を最小限に押えること
ができる。
Further, the radial width w2 of the sub magnetic pole IB is set to be 1/3 or less of the radial width W of the main magnetic pole to minimize the reduction in the area occupied by the main magnetic pole IA. Therefore, according to this embodiment, effective torque ripple correction can be performed and torque reduction can be kept to a minimum.

第7図は本発明におけるマグネットの他の実施例を示す
部分平面図である。本実施例においては5個の補正用副
磁極のうち、中央および両端の補正用副磁極は第1図の
例と同じであるが、中間の2個は無着磁部IB’  と
されている。
FIG. 7 is a partial plan view showing another embodiment of the magnet according to the present invention. In this embodiment, among the five correction sub-magnetic poles, the center and both end correction sub-poles are the same as in the example shown in FIG. 1, but the two in the middle are non-magnetized portions IB'. .

第8図は本発明のざらに他の実施例であり、5個の副磁
極のうち、中央および両端の3個の副磁極を主磁極と同
時に着磁した例である。
FIG. 8 shows a slightly different embodiment of the present invention, in which of the five sub-poles, three sub-poles at the center and at both ends are magnetized at the same time as the main pole.

第7図および第8図に示した例においても、副磁極部の
開角、径方向幅は第4図について説明したと同様とする
。このようなマグネットと第5図で説明したコイルとを
組合せることによって、第6図で説明したと全く同様に
動作する。
In the examples shown in FIGS. 7 and 8 as well, the opening angle and the radial width of the sub-pole portion are the same as those described in connection with FIG. 4. By combining such a magnet with the coil described in FIG. 5, the operation is exactly the same as that described in FIG. 6.

また第3図においては、マグネット回転形のモータを例
にして説明したが、以上に説明した各マグネットおよび
コイルを用いてコイル回転形のブラシモータを構成でき
ることは言うまでもない。
Further, in FIG. 3, a magnet rotation type motor has been explained as an example, but it goes without saying that a coil rotation type brush motor can be constructed using each of the magnets and coils described above.

第9図はマグネットとコイルを周対向型としてブラシレ
スモータを構成する場合のマグネットとコイルの斜視図
である。同図(^)に示すように、円筒形のマグネット
11の最外部には、主磁極11Aの各1極ごとに5個の
副磁極11Bが設けられている。各副磁極の配列の関係
は、先に説明した面対向型のマグネットとにおけると同
様である。各副磁極の円周方向の寸法は各主lI!1極
1極の周方向の長さのほぼ115.長さ方向の寸法は主
磁極の長さ方向寸法の173以下とする。このような円
筒状マグネット中に、同図(B)に示す6個のコイル1
2が納められる。各コイル12の中心角は各主磁極の中
心角とほぼ等しく、コイル12の巻き幅は各副磁極11
Bの周方向の寸法と同程度またはそれ以下とする。
FIG. 9 is a perspective view of a magnet and a coil in a case where a brushless motor is constructed by using the magnet and the coil as circumferentially opposed types. As shown in the figure (^), five sub magnetic poles 11B are provided at the outermost part of the cylindrical magnet 11 for each of the main magnetic poles 11A. The relationship between the arrangement of the sub magnetic poles is the same as that of the surface facing type magnet described above. The circumferential dimension of each sub-pole is each main lI! The circumferential length of one pole is approximately 115. The lengthwise dimension is 173 or less of the lengthwise dimension of the main pole. In such a cylindrical magnet, there are six coils 1 shown in the same figure (B).
2 can be stored. The central angle of each coil 12 is approximately equal to the central angle of each main magnetic pole, and the winding width of each coil 12 is approximately equal to the central angle of each main magnetic pole.
The circumferential dimension of B should be the same or smaller.

このように構成された周対向型ブラシレスモータも、第
6図で説明したと同様に効果的にトルクリップルを補正
できる。
The circumferentially opposed brushless motor configured in this manner can also effectively correct torque ripples in the same manner as described with reference to FIG.

面対向型、周対向型いずれのブラシレスモータにおいて
も、主磁極数は例示した8極に限られず、4Fi、  
5極、 10極、12極その他の極数にも適用できるこ
とは言うまでもない。
In both surface facing type and circumferential facing type brushless motors, the number of main magnetic poles is not limited to the 8 poles illustrated, but may include 4Fi,
Needless to say, it can be applied to 5 poles, 10 poles, 12 poles, and other numbers of poles.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、各主磁極部ごと
に5個の副磁極を設けているので、副磁極部面積が小さ
くてもトルクリップル補正のための5次高調波トルクが
効率良く得られ、モータの発生トルクの減少を極めて小
さくおさえることができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, five sub magnetic poles are provided for each main magnetic pole part, so even if the area of the sub magnetic pole part is small, the fifth order for torque ripple correction is Harmonic torque can be obtained efficiently, and the reduction in torque generated by the motor can be kept to an extremely small level.

具体的にはトルクリップルを数%以下におさえたときに
モータ起動トルクの減少を5〜lO%にすることができ
た。これは従来トルクリップルを数%以下におさえるた
めに、起動トルクを20〜40%も犠牲にしていたのに
対して大きな改善である。
Specifically, when the torque ripple was suppressed to a few percent or less, the motor starting torque could be reduced by 5 to 10%. This is a big improvement over the conventional system, in which starting torque was sacrificed by 20 to 40% in order to suppress torque ripple to a few percent or less.

このように本発明によって、リップル抑制と起動トルク
の減少防止という相反する犠牲を両立させることができ
る。
As described above, the present invention makes it possible to achieve both the contradictory sacrifices of suppressing ripple and preventing a decrease in starting torque.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明実施例における多極マグネットの一例の
平面図、 第2図は空心コイルを固定したヨークの平面図、 第3図は本発明の3相ブラシレスモータの実施例の断面
図、 第4図はマグネットの部分平面図、 第5図は1個の空心コイルの平面図、 第6図は本発明の詳細な説明する図、 第7図および第8図はそれぞれ多極マグネットの他の例
の部分平面図、 第9図は周対向型マグネットおよびコイルの斜視図、 第10図および第11図はそれぞれ従来のマグネットの
平面図である。 1・・・マグネット、 1八・・・主磁極、 1B・・・副磁極、。 2・・・コイル、 3・・・ロータヨーク、 4・・・ステータヨーク、 5・・・ロータ軸、 6・・・軸受、 11・・・マグネット、 11八・・・主磁極、 11B・・・副磁極、 12・・・コイル。 第1図 2コイル 第2図 第4図 プυ 第6図 第8図 第9図
Fig. 1 is a plan view of an example of a multi-pole magnet according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a plan view of a yoke to which an air-core coil is fixed, and Fig. 3 is a sectional view of an embodiment of a three-phase brushless motor of the present invention. Fig. 4 is a partial plan view of the magnet, Fig. 5 is a plan view of one air-core coil, Fig. 6 is a detailed explanation of the present invention, and Figs. FIG. 9 is a perspective view of a circumferentially opposed magnet and a coil, and FIGS. 10 and 11 are plan views of conventional magnets, respectively. 1...Magnet, 18...Main magnetic pole, 1B...Sub magnetic pole. 2... Coil, 3... Rotor yoke, 4... Stator yoke, 5... Rotor shaft, 6... Bearing, 11... Magnet, 118... Main magnetic pole, 11B... Sub-magnetic pole, 12...coil. Fig. 1 Fig. 2 Coil Fig. 2 Fig. 4 Fig. υ Fig. 6 Fig. 8 Fig. 9

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)多極に着磁されたマグネットと、該マグネットと対
向する複数個の空心コイルとを有する3相ブラシレスモ
ータにおいて、前記マグネットが偶数個の主磁極を有し
、各主磁極の前記コイルと対向する面の最外側部に、副
磁極部を有し、該副磁極部は前記各主磁極の最外側部を
5分割するほぼ同形の5個の副磁極からなり、前記コイ
ルの開角は前記マグネットの各主磁極の開角とほぼ等し
く、前記コイルの巻き幅は前記各副磁極の周方向の幅と
ほぼ等しいかそれ以下であることを特徴とする3相ブラ
シレスモータ。 2)前記マグネットと前記複数の空心コイルとが互に面
対向し、前記マグネットは円板状であることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の3相ブラシレスモータ。 3)前記副磁極部は隣り合う副磁極が全周に渡り反対の
磁極であり、かつ前記主磁極部各極の中央に位置する副
磁極は主磁極部の極性と同極であることを特徴とする特
許請求の範囲第2項記載の3相ブラシレスモータ。 4)前記主磁極部各極の中央に位置する副磁極の極性は
主磁極部の極性と同極であり、またその隣り合う2個所
の副磁極はほぼ無着磁であることを特徴とする特許請求
の範囲第2項記載の3相ブラシレスモータ。 5)前記副磁極部の径方向幅は前記主磁極の径方向幅の
1/3以下であることを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載の3相ブラシレスモータ。 6)前記マグネットが円筒状マグネットであり、前記複
数のコイルが該円筒状マグネット内に納められて該マグ
ネットと対向していることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の3相ブラシレスモータ。
[Claims] 1) A three-phase brushless motor having a multi-pole magnetized magnet and a plurality of air-core coils facing the magnet, wherein the magnet has an even number of main magnetic poles, each of which has an even number of main magnetic poles. The main magnetic pole has a sub-magnetic pole part on the outermost part of the surface facing the coil, and the sub-magnetic pole part is made up of five sub-poles of substantially the same shape that divide the outermost part of each of the main magnetic poles into five parts, The three-phase brushless, wherein the opening angle of the coil is approximately equal to the opening angle of each main magnetic pole of the magnet, and the winding width of the coil is approximately equal to or less than the circumferential width of each sub-pole. motor. 2) The three-phase brushless motor according to claim 1, wherein the magnet and the plurality of air-core coils face each other, and the magnet has a disk shape. 3) The sub magnetic pole part is characterized in that adjacent sub magnetic poles are opposite magnetic poles over the entire circumference, and the sub magnetic pole located at the center of each pole of the main magnetic pole part has the same polarity as the main magnetic pole part. A three-phase brushless motor according to claim 2. 4) The polarity of the sub magnetic pole located at the center of each pole of the main magnetic pole section is the same as the polarity of the main magnetic pole section, and the two adjacent sub magnetic poles are substantially non-magnetized. A three-phase brushless motor according to claim 2. 5) The second aspect of the present invention is characterized in that the radial width of the sub magnetic pole portion is 1/3 or less of the radial width of the main magnetic pole.
3-phase brushless motor described in section. 6) The three-phase brushless motor according to claim 1, wherein the magnet is a cylindrical magnet, and the plurality of coils are housed within the cylindrical magnet and face the magnet. .
JP8989487A 1987-04-14 1987-04-14 3-phase brushless motor Pending JPS63257445A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8989487A JPS63257445A (en) 1987-04-14 1987-04-14 3-phase brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8989487A JPS63257445A (en) 1987-04-14 1987-04-14 3-phase brushless motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63257445A true JPS63257445A (en) 1988-10-25

Family

ID=13983446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8989487A Pending JPS63257445A (en) 1987-04-14 1987-04-14 3-phase brushless motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63257445A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015510751A (en) * 2012-02-28 2015-04-09 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Electric motor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5822574A (en) * 1981-08-04 1983-02-09 Sony Corp Bilaterally current feeding three phase brushless motor
JPS592556A (en) * 1982-06-24 1984-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dc motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5822574A (en) * 1981-08-04 1983-02-09 Sony Corp Bilaterally current feeding three phase brushless motor
JPS592556A (en) * 1982-06-24 1984-01-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dc motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015510751A (en) * 2012-02-28 2015-04-09 シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft Electric motor
US9806588B2 (en) 2012-02-28 2017-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Electric motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20020158521A1 (en) Magnet type stepping motor
JPH04208039A (en) Dc polyphase motor
JP2967340B2 (en) Permanent magnet synchronous machine
JPS6223536B2 (en)
JP3857846B2 (en) Condenser motor
JPH083188Y2 (en) Brushless motor
JP2536882Y2 (en) Rotating electric machine
JP2000166135A (en) Brushless motor
JP2003125568A (en) Brushless motor
EP0431178B1 (en) Synchronous machine
JPS63257445A (en) 3-phase brushless motor
JPH02142350A (en) Motor provided with polyphase dc core
JPH05336719A (en) Dc motor
JPS62230346A (en) Winding method of brushless motor
JPH0919123A (en) Brushless motor
JPS63257446A (en) 3-phase brushless motor
JP3239073B2 (en) Permanent magnet field type brush motor
JPS63257447A (en) 3-phase brushless motor
JPH034133Y2 (en)
JPH10248226A (en) Dc machine
JP2001309584A (en) Stator structure of rotary electric machine
JPH078123B2 (en) 3-phase DC motor
JP3810173B2 (en) Hybrid stepping motor
JPH0680372U (en) Rotating electric machine
JP3244211B2 (en) Brushless motor with 4-phase DC core